Готовы отправиться в фантастическое космическое путешествие?

Наука и жизньНаука

Обитатели пояса Койпера

Объекты из пояса Койпера, освещённые тусклым светом далёкого Солнца, в представлении художника. Источник: Courtesi of Southwest Research Institute and Alex H. Parker, NASA

Готовы отправиться в фантастическое космическое путешествие на окраину Солнечной системы, к далёкому поясу Койпера? Место это коварное, там можно встретить ледяные глыбы, похожие на запылённые «снежки»: и гигантские, величиной примерно с Антарктиду или с Австралию, и размером поменьше. Кроме того, там темно и очень холодно. Но мы знаем, что мир космоса удивительно разнообразен, и вам, определённо, будет на что взглянуть!

Нельзя просто так взять и найти…

О существовании столь далёкой, насыщенной космическими объектами области на задворках Солнечной системы человечество узнало, можно сказать, недавно. В 1781 году английский астроном немецкого происхождения Уильям Гершель открыл Уран, и это событие заставило взглянуть на Солнечную систему по-новому, ведь последней планетой, видимой с Земли невооружённым глазом, был Сатурн, и предполагалось, что владения нашей родной звезды на «Властелине колец» заканчиваются. И вот за открытой седьмой планетой начали пристально наблюдать астрономы всего мира.

Они заметили, что движется Уран несколько странно. Французский астроном и математик Урбен Леверье предположил, что Уран тоже может оказаться не последней планетой в Солнечной системе: за его орбитой находится ещё какое-то массивное тело, которое влияет на движение седьмой планеты. Леверье, тщательно проанализировав характер движения Урана, рассчитал местоположение загадочной восьмой планеты, и в указанных им координатах в 1846 году был открыт Нептун (см. статью «В глубинах сапфировых облаков: путешествие на Нептун», «Наука и жизнь» № 10, 2023 г., стр. 81. — Прим. ред.).

После этого среди астрономов началась настоящая гонка за планетами. Энтузиастами-исследователями были не только учёные, но и любители. В частности, в 1906 году состоятельный житель Бостона Персиваль Лоуэлл основал проект, целью которого было отыскать неведомый новый мир, названный им условно «Планета Х». Астрономы искали массивную планету, подобную Урану и Нептуну, и в 1930 году молодой американский астроном Клайд Томбо, которого, кстати, пригласил к себе на работу Лоуэлл, открыл Плутон. Учёные обрадовались: вот она, Планета Х! Но, разумеется, любопытство и жажда новых открытий подтолкнули их на создание и других гипотез.

Плутон и его самый большой спутник Харон. Фотография получена с помощью телескопа «Джемини» на Гавайях. Поскольку Плутон — самый крупный из известных транснептуновых объектов, можно представить всю сложность их изучения земными телескопами. Фото: Gemini Observatory/NSF/NASA/AURA

О том, что за Плутоном могут скрываться другие объекты, первым задумался в 1930 году американский астроном Фредерик Леонард. Вторым аналогичное предположение высказал ирландский астроном Кеннет Эджворт в 1943 году. Он посчитал, что остатки туманности — колыбели, где около 5 млрд лет назад родилась Солнечная система, были слишком рассеяны, чтобы уплотниться и сформировать крупные планеты, поэтому на её задворках прячется множество каменно-ледяных обломков, которые могут прилетать к нам — вот откуда берутся кометы!

Нидерландский физик и астроном Джерард Койпер в 1951 году описал процесс формирования протопланетного диска. Он высказал предположение, что пояс из обломков на окраине Солнечной системы действительно мог существовать на ранних этапах её становления. Однако в середине ХХ века никто ещё не знал точных массы и размера Плутона. Койпер думал, что Плутон по размеру почти такой же, как и Земля, и силы его гравитации должно хватить на то, чтобы избавить «заставу» Солнечной системы от подобного мусора, а значит, эти тела либо находятся дальше, либо были выметены из нашего галактического уголка. Однако научному сообществу больше приглянулась гипотеза Кеннета Эджворта: если кометы постоянно прилетают к нам, то кометный пояс никуда не рассеялся и существует до сих пор. По иронии судьбы, он получил название пояс Койпера — по имени астронома, который не верил в то, что область ледяных тел за орбитой Нептуна всё ещё есть. Как это вышло? В 1980 году уругвайский астроном Хулио Анхель Фернандес описал кометный пояс за Нептуном, упомянув Койпера, а канадцы Скот Тремен, Мартин Дункан и Томас Куина использовали его работу в построении своей компьютерной модели, подтвердившей существование пояса. Они-то и дали ему имя пояс Койпера. В 1990-е годы первые объекты в этой области обнаружил американский астроном Дэвид Джуитт.

Пояс Койпера берёт своё начало за орбитой Нептуна и заканчивается на расстоянии около 7,5 млрд км от Солнца. Масштабы планет и размеры их орбит на изображении не соблюдены. Источник: ESA

Бублик из снежков

Итак, пояс Койпера — это область Солнечной системы, начинающаяся почти сразу за орбитой Нептуна (около 30 а. е.) и заканчивающаяся на расстоянии 55 а. е. от Солнца. Можно сказать, что основные его обитатели — остатки «строительного материала» после формирования Солнечной системы, вытесненные туда гравитацией планет и представляющие собой каменно-ледяные тела несферической формы. Однако в этой области могут встречаться и карликовые планеты, похожие на Плутон. По форме пояс больше напоминает тор или бублик поскольку основная масса его объектов имеет орбиты в пределах 10 градусов от плоскости эклиптики.

На траекторию движения обитателей пояса Койпера большое влияние оказывает Нептун: его гравитационная сила дестабилизирует орбиты тел, оказавшихся на близком расстоянии от него. В дальнейшем ледяные «жители» на границе Солнечной системы могут отправиться куда угодно: во внутреннюю область, на более отдалённые позиции или вовсе в межзвёздное пространство.

Из-за того, что объекты пояса Койпера имеют небольшие размеры и находятся крайне далеко от Солнца, исследовать эту область очень сложно. Во-первых, температура тел там низкая: около −250°С, из-за чего инфракрасный свет, исходящий от них, еле уловим. Во-вторых, на таком внушительном расстоянии солнечного света очень мало, и эти каменно-ледяные создания почти ничего не отражают, поэтому в оптическом диапазоне теряются в кромешной темноте, как свет далёких и тусклых звёзд в водах океана. Исследователи до сих пор не могут назвать точное количество объектов в поясе Койпера, но несмотря на все трудности, им удалось найти нечто интересное.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Искусственный интеллект для физики белка Искусственный интеллект для физики белка

Что искусственный интеллект AlphaFold «знает» о физике белка?

Наука и жизнь
Правила жизни Опры Уинфри Правила жизни Опры Уинфри

Правила жизни знаменитой телеведущей и актрисы Опры Уинфри

Правила жизни
Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
Насилие порождает насилие: в чем суть треугольника Карпмана и мышления жертвы Насилие порождает насилие: в чем суть треугольника Карпмана и мышления жертвы

Можно ли остановить цикл насилия? Ищем ответы в книге психотерапевта

Psychologies
Гений чистой пустоты Гений чистой пустоты

Как Франческо Сбарро создал колесо без оси

Наука и жизнь
Можно ли заниматься спортом, если ты простужена: «правило шеи», которое следует знать Можно ли заниматься спортом, если ты простужена: «правило шеи», которое следует знать

Принцип, позволяющий определить, допустимы ли занятия спортом при простуде

VOICE
Дочь Ра Дочь Ра

Клеопатре суждено было стать последней царицей относительно независимого Египта

Дилетант
Ольга Науменко: «Рязанов постоянно делал мне замечание: «Оля, вот здесь побольше любви!» Ольга Науменко: «Рязанов постоянно делал мне замечание: «Оля, вот здесь побольше любви!»

О своей жизни, киноролях и любимом Театре Гоголя рассказала Ольга Науменко

Коллекция. Караван историй
Как перестать волноваться о чем бы то ни было: 9 способов Как перестать волноваться о чем бы то ни было: 9 способов

Научно доказанные способы, которые помогут перестать беспокоиться

Psychologies
6 главных китайских автомобильных марок: история и особенности 6 главных китайских автомобильных марок: история и особенности

Самые популярные китайские автомобильные бренды в России и их история

РБК
Кустарниковых свиней завезли на Мадагаскар бантуговорящие переселенцы из Африки Кустарниковых свиней завезли на Мадагаскар бантуговорящие переселенцы из Африки

Кустарниковые свиньи попали на Мадагаскар благодаря бантуговорящим переселенцам

N+1
Богатая растительным белком пища снизила заболеваемость раком и диабетом Богатая растительным белком пища снизила заболеваемость раком и диабетом

Растительный белок значительно увеличивает вероятность здорового старения

ТехИнсайдер
Авианосцы постройки Великобритании и Франции. Часть 1. Великобритания Авианосцы постройки Великобритании и Франции. Часть 1. Великобритания

Королева Элизабет и её свита

Наука и техника
«Что значит мыслить?»: как отвечает на этот вопрос философ Александр Афродисийский «Что значит мыслить?»: как отвечает на этот вопрос философ Александр Афродисийский

Отрывок из книги «Что значит мыслить? Арабо-латинский ответ» Жана-Батиста Брене

Forbes
Анастасия Крылова: «Со спектаклей Гаркалина мы выходили перевернутые, наполненные» Анастасия Крылова: «Со спектаклей Гаркалина мы выходили перевернутые, наполненные»

Гораздо интереснее играть характерные роли, и мне это под силу

Караван историй
Совсем другая игра: как женщины совершили революцию на рынке кроссовок Совсем другая игра: как женщины совершили революцию на рынке кроссовок

В мире производства спортивной обуви наступает новая, женская, эра

Forbes
Нулевой эффект: 4 популярные домашние маски, которые сделают только хуже Нулевой эффект: 4 популярные домашние маски, которые сделают только хуже

Развенчиваем мифы о домашних ритуалах красоты

VOICE
Как расстаться с тем, кого больше не любишь: 13 шагов Как расстаться с тем, кого больше не любишь: 13 шагов

О чем стоит спросить себя и что сказать другому, если чувства угасли

Psychologies
5 лайфхаков с сухим шампунем, которые точно вам пригодятся — он способен на многое! 5 лайфхаков с сухим шампунем, которые точно вам пригодятся — он способен на многое!

Сухой шампунь можно использовать и в быту!

ТехИнсайдер
Леденящие душу хорроры: 5 книг для любителей пощекотать нервы Леденящие душу хорроры: 5 книг для любителей пощекотать нервы

Книги, от прочтения которых у вас будут мурашки и мороз по коже

ТехИнсайдер
Скотчтерьеры курильщиков столкнулись с повышенным риском рака мочевого пузыря Скотчтерьеры курильщиков столкнулись с повышенным риском рака мочевого пузыря

Какие факторы риска влияют на развитие рака мочевого пузыря у скотчтерьеров

N+1
Познакомьтесь с музыкантом Onative, который перепевает русские хиты на английском языке Познакомьтесь с музыкантом Onative, который перепевает русские хиты на английском языке

Onative: почему обратился к нетленкам нулевых и какую музыку записывает?

Правила жизни
Интересный факт! Ученые не стали скрывать вещество, которое сохранит чувство любви Интересный факт! Ученые не стали скрывать вещество, которое сохранит чувство любви

Что происходит в мозгу, когда мы видим кого-то, кого любим?

ТехИнсайдер
Богатырский конь Богатырский конь

Лошадей, которые могут тяжеленные грузы возить, выводят с давних времен

Зеркало Мира
Как не угробить свой телефон на морозе: инструкция по применению Как не угробить свой телефон на морозе: инструкция по применению

Рекомендации, чтобы телефон смог работать при сильном морозе

ТехИнсайдер
«Анатомия падения»: гендерная сегрегация на рынке труда как повод для сюжета «Анатомия падения»: гендерная сегрегация на рынке труда как повод для сюжета

История семьи, в которой каждый из супругов вынужден идти на жертвы

Монокль
7 устаревших правил свиданий для женщин 7 устаревших правил свиданий для женщин

Неужели женщинам нужно искусственно пробуждать интерес мужчин на свиданиях?

Psychologies
«Юг Руси» слил масло «Юг Руси» слил масло

Одна из крупнейших сделок последних лет в АПК — продажа бизнеса «Юга Руси»

Агроинвестор
«Цвет войны — противный желто-коричневый». Петербургский художник Александр Траугот вспоминает дни блокады «Цвет войны — противный желто-коричневый». Петербургский художник Александр Траугот вспоминает дни блокады

Живописец Александр Траугот — о роли художников во время войны

СНОБ
«Седой развод»: почему пожилые люди стали чаще расторгать браки «Седой развод»: почему пожилые люди стали чаще расторгать браки

Почему браки в позднем возрасте становятся обыденным явлением?

Forbes
Открыть в приложении